多电平变流器实际上是一种以电路拓扑为硬件,调制方式为软件的功率放大器。目前对电压型变流器(VSI)的研究很多,对电流型变流器(CSI)的研究还刚处于起步阶段。随着超导技术(SMES)的发展,电流型变流器中的电感储能问题将会得到解决,电流型变流器将会有广泛的应用前景。电流型变流器具有控制电流更直接方便、动态响应快、短路保护能力强等优点,因而在大功率应用场合将具有广泛的应用。本文研究了电流型多电平变流器的一些相关技术,主要内容如下: 研究了一种单相直接式5平CSI拓扑和基于POD PWM方式的电感电流的开环和闭环控制。该拓扑结果简单,所用开关数目和分流电感比同类拓扑更少,针对该拓扑,应用多载波POD PWM技术应用,分别研究了开环和闭环控制方案。在开环下,分流电感电流波动较大,不能很好的实现均流效果;在闭环控制下,电感电流得到了有效的均衡,输出谐波大大减少。仿真和实验结果验证了文中所作的分析。 研究了一类三相直接式5电平拓扑的工作原理和PWM调制方式。该类拓扑通过合成分流电感的电流而获得多电平电流。该类拓扑结构简单,在开环下就能实现各共享电感电流的平衡控制。对三相直接式5电平的拓扑进行了原理分析,对该拓扑的开关控制策略进行了研究,给出了合理的开关顺序,针对该拓扑,给出了一种组合的PWM控制方法,最后用仿真和实验方法得以验证。 对单相直接式5电平和三相直接式5电平拓扑进行拓展,拓展到7电平以及更到的电平。电平数的增加,有效的减少了输出谐波含量。